Mengubah Data Digital Menjadi Tegangan Analog Dengan Rangkaian Ladder R-2R


Rangkaian ADC dan DAC… Manakah dari kedua rangkaian tersebut yang paling sering digunakan dalam aplikasi? Entah dengan Anda, tapi berdasarkan pengalaman saya selama ini, rangkaian ADC lebih sering saya gunakan ketimbang DAC, alasannya hanya karena memang lebih banyak proyek yang menggunakan ADC ketimbang DAC.

Pada postingan kali ini, saya ingin berbagi pengalaman tentang DAC. Kebetulan pada proyek yang sedang saya kerjakan membutuhkan DAC untuk mengubah data digital dari 6 bit menjadi data analog dengan range 0-6 volt.

Gambar di atas adalah potongan foto sistem yang menunjukkan bagian rangkaian DAC R-2R. Karena tidak mendapatkan resistor 1%, maka saya menggunakan resistor 5% saja.

Sempat bingung juga mau pakai IC DAC seperti 0800 ataukah menggunakan rangkaian DAC R-2R Ladder. Dengan alasan simplisitas sistem, maka akhirnya saya gunakan rangkaian DAC R-2R Ladder. Jujur, saya belum pernah mendalami rangkaian tersebut dan sempat ragu dengan linearitas tegangan keluarannya.

Namun setelah browsing sana-sini dan melakukan eksperimen, saya mendapatkan hasil yang alhamdulillah sangat bagus.

Data digital yang dikonversi dihasilkan oleh ATtiny2313 melalui port PB0-PB5. Sedangkan output analog yang dihasilkan oleh rangkaian DAC R-2R diskalakan menggunakan rangkaian penguat tak-membalik untuk mendapatkan range 0-6V DC.

dac

Gambar berikut adalah grafik hasil konversi kombinasi data digital 6-bit (00-63) menjadi tegangan dengan range 0-6 volt. Data tegangan dicuplik menggunakan voltmeter digital dan diolah menjadi grafik menggunakan Excel.

Perhatikan betapa lurus grafiknya!!

Selain penggunaan komponen dengan kepresisian tinggi, penggunaan tegangan referensi opamp yang sesuai sangat berpengaruh terhadap hasil keluaran DAC R-2R. Dengan memanfaatkan opamp single-supply semacam LM358 dengan penguatan dan dengan tegangan referensi yang sesuai, maka akan didapatkan hasil konversi yang linear pada range tertentu. Pada eksperimen ini, didapatkan nilai tegangan analog hasil konversi yang linear pada range 0-6V yang saya butuhkan dengan menggunakan penguatan opamp dan tegangan referensi opamp 12V.

Jadi, sesuai dengan range tegangan output yang diinginkan, maka sesuaikan juga nilai penguatan opamp dan referensi tegangan opampnya sehingga didapatkan hasil yang maksimal.

Semoga bermanfaat dan selamat belajar!

😀

23 comments

  1. Putra · April 2, 2011

    Assalamualaikum…. wah bagus bener outputnya, sangat stabil…. Good Job…..

    • chandramde · April 2, 2011

      Wa’alaikumsalaam. Alhamdulillah, hasilnya memang sangat memadai. Thanks.😀

  2. Arduino · April 2, 2011

    Wah… hasilnya akurat yah. Padahal cuma pake resistor. Mungkin karena konsistensi dari nilai resitor R dan 2R yang dirangkai, akibatnya hasilnya pun konsisten. Ngomong2, itu bikin grafiknya pake apa? VB?

    • chandramde · April 2, 2011

      Alhamdulillah, hasilnya sangat memadai. Grafiknya pakai Excel, pengujiannya saya ukur manual pakai voltmeter digital.
      Thanks.😀

  3. jimmy · April 3, 2011

    boleh saya minta schematik atau layoutnya mas

  4. Mardie · April 4, 2011

    Pak, saya mau dong gambar rangkaiannya.
    Saya lagi proyek TA untuk DAC.
    Terimakasih

  5. tresna · April 6, 2011

    wah, itu pake R-2R? bagus banget hasilnya mas. mantabs

  6. Mulya · April 23, 2011

    Bagus bgt hasilnya mas bro..

    boleh saya minta schematiknya mas…????
    saya ada tugas buat aplikasi DAC dengan port paralel.

    terimakasih sebelumnya

  7. ikun anto · April 30, 2011

    mantabs mas. boleh saya minta skemanya?

  8. TeAmBoeLz · Mei 12, 2011

    bagus bener mas hasil outputanya.
    bisa minta schematiknya mas…
    klo dpake bwt 8 bit gmn mas….?

    • chandramde · Mei 12, 2011

      Itu DAC-nya memang 8-bit, tapi yang digunakan hanya 6-bit saja.

  9. chandramde · Mei 12, 2011

    Teamboelz, ikun anto, Mulya, …, Tius:
    File skematik telah saya kirimkan ke alamat email masing-masing.

    Selamat berkarya!😀

  10. Wizra · Mei 12, 2011

    Mas saya juga mawu donkz…
    tolong dikirim y mas !!
    khairulwizra@gmail.com

  11. choirul · Mei 14, 2011

    boleh minta gambar skema-nya mas?

  12. Balthazar · Mei 19, 2011

    jadi ngak usah pakai DAC…pakai R-2R bisa ya mas?
    waduh pinter ngak harus mahal….minta skemax dong bang candra..

  13. agus ch · Mei 20, 2011

    mhn share skemanya ya Abang chandra MDE..thanks

  14. david · Mei 21, 2011

    mas, aq udah coba berkali-kali tapi gg berhasil, minta tolong kirimin gambar skematiknya mas.. buat bandingin..

  15. Kartika · Juni 4, 2011

    Mas, jadi ngak pakaiIC DAC ya mas, kalau boleh kirim kan skematiknya mas, bair saya mau coba

  16. chandramde · Juni 5, 2011

    Kartika, Choirul, dkk:
    File skematik telah dikirim ke alamat email masing-masing.
    Semoga bermanfaat!😀

  17. ilyas · Juni 23, 2011

    hebat benar mas jadi pengen dalami mikrokontroler
    boleh mintak skemanya mas dan juga skema minimumsystem at89s51
    sebelumnya makasih mas mga banyak rezekinya dari bagi2 ilmu
    email saya :muhily45@yahoo.com

  18. Widji Santoso · Juni 27, 2011

    mas,, jika dibanding dengan DAC Binary Weight Resistor linearitasnya gmana?

    kenapa mas milih pake R/2R ladder ini,, soalnya saya buat 8 bit ga begit linear

  19. yoga · Juli 24, 2011

    mas, saya kirim rangkaiannya juga dong…
    kirim ke emailq mas tolong, new_clever_baby_boy@yahoo.co.id
    terima kasih

  20. tatoe · Januari 27, 2012

    boleh minta file skemanya mas.. terima kasih

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s